趙日峰 趙 飛

摘要：根據(jù)IP網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)，重點(diǎn)從網(wǎng)絡(luò)帶寬、壓縮技術(shù)、多播技術(shù)、傳輸協(xié)議、QoS等五個(gè)方面論述了基于IP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建視頻會(huì)議系統(tǒng)的技術(shù)要求。

關(guān)鍵詞：多媒體通信；IP；視頻會(huì)議

1前言

隨著多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了一種新的技術(shù)——多媒體通信技術(shù)，它是多媒體、通信、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)等相互滲透和發(fā)展的產(chǎn)物，兼收了計(jì)算機(jī)的交互性、多媒體的復(fù)合性、通信的分布性以及電視的真實(shí)性等特點(diǎn)，具有明顯的優(yōu)越性。目前，如何在IP網(wǎng)紹中更好、更快地實(shí)現(xiàn)視頻、音頻的傳送已成為當(dāng)今的研究熱點(diǎn)之一。

2基于IP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建視頻會(huì)議系統(tǒng)的技術(shù)要求

隨著IP網(wǎng)絡(luò)的速率越來(lái)越高，從窄帶走向?qū)拵?，承載業(yè)務(wù)從非實(shí)時(shí)走向?qū)崟r(shí)，IP技術(shù)已成為實(shí)現(xiàn)視頻、音頻、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)的最佳選擇。在IP網(wǎng)絡(luò)上建立視頻會(huì)議系統(tǒng)需要多種技術(shù)支持，是比較復(fù)雜、完整的多媒體應(yīng)用系統(tǒng)。

2.1要有足夠高的帶寬

要傳送視頻，必須要有足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬，就像大車(chē)要有足夠?qū)挼鸟R路才能通行一樣，否則，視頻數(shù)據(jù)無(wú)法通過(guò)網(wǎng)絡(luò)。以一幀1024ｘ768像素的圖像為例，如果用12bit表示每個(gè)像素，則共需要9 4Mb,如果按照25幀／秒的傳輸速率，則1秒內(nèi)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量就是235Mb。在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)條件下，傳輸這么大的數(shù)據(jù)是無(wú)法接受的。

2.2要有好的壓縮技術(shù)

只有采用高壓縮比的壓縮算法，有效地降低數(shù)據(jù)量，才能使視頻、音頻數(shù)據(jù)在IP網(wǎng)上傳輸成為可能。例如：在H 323會(huì)議系統(tǒng)中，圖像編碼主要采用H 261和H 263標(biāo)準(zhǔn)，支持cIF、QCIF的分辨率，而正在完善之中的H 264是比H 263和MPEG-Iv壓縮比更高的標(biāo)準(zhǔn)，節(jié)約了50％的編碼率，而且對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸具有更好的支持，可獲得HDTV、DVD的圖像質(zhì)量。

2.3要有基于IP網(wǎng)絡(luò)的多播技術(shù)

多播是一種多地址廣播，發(fā)送與接收是一對(duì)多的關(guān)系。在傳輸過(guò)程中，發(fā)送端只需發(fā)送一次數(shù)據(jù)包，位于多播組內(nèi)的各個(gè)用戶就可以共享這一數(shù)據(jù)包。在視頻會(huì)議系統(tǒng)應(yīng)用中，將一個(gè)節(jié)點(diǎn)信號(hào)傳送到各個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)，無(wú)論是重復(fù)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，還是采用廣播的方式，都會(huì)嚴(yán)重浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)帶寬，而多播技術(shù)將數(shù)據(jù)傳送分布到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中減少了網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)總量。

2.4要有相適應(yīng)的傳輸協(xié)議

TCP、UDP協(xié)議均不能很好地支持視頻會(huì)議系統(tǒng)，這就需要與之相適應(yīng)的協(xié)議，如RTP、RTCP、RSVP等。RTP運(yùn)行在UDP之上，音頻、視頻等數(shù)據(jù)被封裝在RTP數(shù)據(jù)包中，每個(gè)RTP數(shù)據(jù)包被封裝在UDP包中，然后再封裝到JP包中進(jìn)行傳輸。在底層網(wǎng)絡(luò)支持多播的情況下。RTP還可以使用多播向多個(gè)目的端點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。RTCP是RTP的控制協(xié)議，負(fù)責(zé)反饋控制、檢測(cè)QoS和傳遞相關(guān)信息，對(duì)RTP的數(shù)據(jù)收發(fā)做相應(yīng)調(diào)整，使之最大限度地利用網(wǎng)絡(luò)資源。

2，5要提供服務(wù)質(zhì)量保證

網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量是網(wǎng)絡(luò)與用戶之間，以及網(wǎng)絡(luò)上互相通信的用戶之間關(guān)于信息傳輸與共享的質(zhì)量約定。第一，在任何網(wǎng)絡(luò)中，時(shí)延總是存在的。視頻會(huì)議系統(tǒng)具有較高的實(shí)時(shí)性和可靠性要求，為了獲得各會(huì)場(chǎng)的真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)感，音頻、視頻的時(shí)延都要小于0.25s,最大時(shí)延抖動(dòng)應(yīng)小于10ms。其次，在視頻會(huì)議系統(tǒng)中，還要求唇音同步，只有達(dá)到時(shí)間上的同步，才能自然有效地表達(dá)關(guān)于會(huì)場(chǎng)的完整信息。第三，允許一定的丟包率。因?yàn)槿说母兄芰τ邢?，在一個(gè)視頻會(huì)議系統(tǒng)中，個(gè)別分組丟失，人眼是感覺(jué)不到的，因此可以允許一定的傳輸誤碼，丟包率應(yīng)控制在人能接受的范圍內(nèi)。

3基于IP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建視頻會(huì)議系統(tǒng)的協(xié)議

基于IP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建視頻會(huì)議系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)主要有：H.323和SIP。

H.323沿用了傳統(tǒng)的電話信令模式，比較成熟，已經(jīng)出現(xiàn)了很多產(chǎn)品，形成了比較成熟的應(yīng)用體系和市場(chǎng)體系。SIP協(xié)議將音、視頻傳輸作為Intemet上的一個(gè)應(yīng)用，增加了信令和QoS要求，借鑒了其它In-temet標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的設(shè)計(jì)思想，遵循簡(jiǎn)練、開(kāi)放、兼容和可擴(kuò)展等原則，比較簡(jiǎn)單，但其推出時(shí)間不長(zhǎng)，協(xié)議并不是很成熟，應(yīng)用也不是很多。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著網(wǎng)絡(luò)、多媒體、通信技術(shù)的飛速發(fā)展和性能的提升，基于IP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建視頻會(huì)議系統(tǒng)技術(shù)會(huì)不斷被發(fā)展和完善，必將以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用到Internet、Extranet、Intranet上，為政府機(jī)關(guān)、商業(yè)集團(tuán)、科研院所、醫(yī)療機(jī)構(gòu)及普通個(gè)人等進(jìn)行異地交流提供方便條件，成為工作、學(xué)習(xí)、生活中不可或缺的工具。